最近碰巧讀了Ivan Shcherbakov寫的一篇文章，《11個(gè)強(qiáng)大的Visual Studio調(diào)試小技巧》。這篇文章只介紹了一些有關(guān)Visual Studio的基本調(diào)試技巧，但是還有其他一些同樣有用的技巧。我整理了一些Visual Studio（至少在VS 2008下）原生開發(fā)的調(diào)試技巧。（如果你是工作在托管代碼下，調(diào)試器會(huì)有更多的特性，在CodeProject中有介紹它們的文章），下面是我的整理的一些技巧：
異常中斷 | Break on Exception
Watch窗口中的偽變量 | Pseudo-variables in Watch Windows
符號(hào)越界后查看堆對(duì)象 |
查看數(shù)組的值
避免進(jìn)入不必要的函數(shù)
從代碼啟動(dòng)調(diào)試器 | Launch the debugger from code
在Output窗口打印
隔離內(nèi)存泄漏
調(diào)試發(fā)行版 | Debug the Release Build
遠(yuǎn)程調(diào)試
技巧1： 異常中斷
在處理被調(diào)用之前，異常發(fā)生時(shí)可以 啟動(dòng)調(diào)試器進(jìn)行中斷,可以讓你在異常發(fā)生后立即調(diào)試程序。操作調(diào)用棧便于你去查找異常發(fā)生的根本原因。
Vistual Studio允許你去指定想要中斷的異常類型或者特殊異常。選擇菜單Debug>Exceptions彈出對(duì)話框，你可以指定原生的（或者托管的）異常，除了調(diào)試器自帶的一些默認(rèn)異常，你還可以添加自己的自定義異常。
下面是一個(gè)std::exception 異常拋出時(shí)調(diào)試器中斷的例子。
更多閱讀：
- 1． 異常拋出時(shí)如何中斷
- 2． 如何添加新的異常
技巧2：Watch窗口中的偽變量
Watch窗口或QuickWatch對(duì)話框提供一些特定的（調(diào)試器可識(shí)別的）變量，被稱為偽變量。文檔包含以下：
$tid—–當(dāng)前線程的線程ID
$pid——進(jìn)程ID
$cmdline———-啟動(dòng)程序的命令行字符串
$user———-正在運(yùn)行程序的賬戶信息
$registername—–顯示寄存器registername 的內(nèi)容
不管怎么樣，關(guān)于最后一個(gè)錯(cuò)誤的偽變量是非常有用的：
$err——–顯示最后一個(gè)錯(cuò)誤的錯(cuò)誤碼
$err,hr—顯示最后一個(gè)錯(cuò)誤的錯(cuò)誤信息
更多閱讀：偽變量
技巧3：符合越界后查看堆對(duì)象
有時(shí)候，在調(diào)試符號(hào)越界后，你還想查看對(duì)象的值，這個(gè)時(shí)候，watch窗口中的變量是被禁用的，不能再查看（也不能更新），盡管對(duì)象仍然存在。你如果知道對(duì)象的地址，可以繼續(xù)充分地觀察它。你可以將地址轉(zhuǎn)換為該對(duì)象類型的指針，放在watch窗中。
下面的例子中，當(dāng)單步跳出do_foo()之后，_foo不能再被訪問。但是，將它的地址轉(zhuǎn)換為foo*后，就可以繼續(xù)觀察這個(gè)對(duì)象。
技巧4：查看數(shù)組的值
如果你在操作一個(gè)很大的數(shù)組(我們假設(shè)至少有幾百個(gè)元素吧,但是可能更少),在Watch窗口中展開數(shù)組,查找一些特定范圍內(nèi)的元素很麻煩,因?yàn)槟阋煌５貪L動(dòng).如果數(shù)組是分配在堆上的話,你甚至不能在watch窗口中展開數(shù)組元素.對(duì)此，有一個(gè)解決辦法。你可以使用(array+ offset>),count> 去查看從offset>位置開始的特定范圍的count>元素（當(dāng)然，這兒的數(shù)組是你的實(shí)際對(duì)象）。如果想查看整個(gè)數(shù)組，可以簡(jiǎn)單使用array,count>.
如果你的數(shù)組是在堆上，你可以在watch窗口中將它展開，但是要查看某個(gè)特定范圍的值，用法稍有不同：((T*) array + offset>),count>(注意這種用法對(duì)于堆上的多維數(shù)組也有效)。但是這種情況下，T是指數(shù)組元素的類型。
如果你在用MFC，并使用其中的'array'容器，像 CArray, CDWordArray,CStringArray等等。你當(dāng)然可以使用同樣的過濾方法。除此之外，你必須查看array的m_pData成員，它是保存數(shù)據(jù)的真實(shí)緩存。
技巧5：避免進(jìn)入不必要的函數(shù)
很多時(shí)候，你在調(diào)試代碼時(shí)可能會(huì)進(jìn)入到你想跳過的函數(shù)，像構(gòu)造函數(shù)，賦值操作或者其他的。其中最困擾我的是CString構(gòu)造函數(shù)。下面是一個(gè)例子，當(dāng)你準(zhǔn)備單步執(zhí)行take_a_string()函數(shù)時(shí)，首先進(jìn)入到CString的構(gòu)造函數(shù)。
void take_a_string(CString const text){}void test_string(){ take_a_string(_T("sample"));}
幸運(yùn)的是可以告訴調(diào)試器去跳過哪些方法，類或者整個(gè)命名空間。實(shí)現(xiàn)它的方法也已經(jīng)改變了,回到使用VS6的日子，通常是通過autoexp.dat文件來指定的。Vistual Studio 2002改成了使用注冊(cè)表設(shè)置。想要跳過一些函數(shù)，你需要在注冊(cè)表里添加一些值（詳情如下）：
實(shí)際位置取決于你使用的Vistual Studio版本和操作系統(tǒng)平臺(tái)（x86或x64，因?yàn)樽?cè)表只能在64位的Windows下瀏覽）值的名字是數(shù)字，代表規(guī)則的優(yōu)先級(jí)；數(shù)字越大，優(yōu)先級(jí)越高。值數(shù)據(jù)是一個(gè)正則表達(dá)式的REG_SZ值，用于指定怎樣過濾和執(zhí)行。
為了避免進(jìn)入任何CString方法，我添加了下面的規(guī)則：
有了這個(gè)，即使你強(qiáng)制進(jìn)入上例中的take_a_string()，調(diào)試器也會(huì)跳過CString的構(gòu)造函數(shù)。
更多閱讀：
- 使用Visual C++調(diào)試器怎樣避免進(jìn)入函數(shù)
- 使用AutoExp.dat調(diào)整調(diào)試器
技巧6：從代碼啟動(dòng)調(diào)試器 Launch the debugger from code
你可能很少需要將調(diào)試器附加到程序中，但你不能在Attach窗口這樣做（可能因?yàn)橹袛喟l(fā)生太快而沒有捕獲到），你也不能一開始就在調(diào)試器中啟動(dòng)程序。你可以在程序中產(chǎn)生中斷給調(diào)試器一個(gè)機(jī)會(huì)通過調(diào)用內(nèi)部的_degbugbreak()來附加。
復(fù)制代碼 代碼如下:
void break_for_debugging() {
__debugbreak();
}
實(shí)際上還有其他的方法來完成,例如觸發(fā)中斷3,但這僅僅適用于x86平臺(tái)（C++64位不再支持ASM）。另外還有DebugBreak()函數(shù)，但它的使用不怎么簡(jiǎn)便，所以這里推薦使用內(nèi)部方法。
復(fù)制代碼 代碼如下:
__asm int 3;
程序運(yùn)行內(nèi)部方法時(shí)會(huì)停止運(yùn)行，這時(shí)你就有機(jī)會(huì)將調(diào)試器附加到該進(jìn)程。
更多閱讀：
- 內(nèi)部方法_debugbreak
- 任何時(shí)候都離不開設(shè)置斷點(diǎn)和斷言
- Visual Studio 20005/2008的調(diào)試，第四部分：為調(diào)試器設(shè)置代碼
技巧7：在output窗口打印
通過調(diào)用DebugOutputString可以在調(diào)試器的output窗口顯示一段特定的文本。如果沒有附加的調(diào)試器，該函數(shù)什么也不做。
更多閱讀：
- 函數(shù)OutputDebugString
- 函數(shù)OutputDebugString的調(diào)用機(jī)制
技巧8：隔離內(nèi)存泄漏
內(nèi)存泄漏是在原生開發(fā)中的一個(gè)很重要的問題，要檢測(cè)內(nèi)存泄漏是一個(gè)很嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，尤其是在大型項(xiàng)目中。Vistual Studio可以提供檢測(cè)內(nèi)存泄漏的報(bào)告，還有其他的一些應(yīng)用程序（免費(fèi)的或商業(yè)的）也可以幫助你檢測(cè)內(nèi)存泄漏.有些情況下，在一些內(nèi)存分配最終會(huì)導(dǎo)致泄漏時(shí),可以使用調(diào)試器去中斷。但是你必須找到可再現(xiàn)的分配編號(hào)（盡管沒那么容易）。如果能做到這一點(diǎn)，執(zhí)行程序時(shí)調(diào)試器才會(huì)中斷。
我們來看下面的代碼，分配了8個(gè)字節(jié)，卻一直沒釋放分配的內(nèi)存。Visual Studio提供了造成內(nèi)存泄漏的對(duì)象的報(bào)告，多運(yùn)行幾次，會(huì)發(fā)現(xiàn)一直是同一個(gè)分配編號(hào)（341）。
復(fù)制代碼 代碼如下:
void leak_some_memory()
{
char* buffer = new char[8];
}
Dumping objects ->
d:\marius\vc++\debuggingdemos\debuggingdemos.cpp(103) : {341} normal block at 0x00F71F38, 8 bytes long.
Data: > CD CD CD CD CD CD CD CD
在一個(gè)特定的（可復(fù)現(xiàn)的）位置中斷的步驟如下：
確定你有足夠的關(guān)于內(nèi)存泄漏的報(bào)告模式（參考 使用CRT庫檢測(cè)內(nèi)存泄漏）
多次運(yùn)行程序直到你能在程序運(yùn)行結(jié)束后的內(nèi)存泄漏報(bào)告里找到一個(gè)可復(fù)現(xiàn)的分配編號(hào)，例如上個(gè)例子中的（341）
在程序一開始的地方設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)以便你能夠盡早地進(jìn)行中斷。
當(dāng)最初的中斷發(fā)生時(shí)，watch窗口的Name欄里會(huì)顯示：{,,msvcr90d.dll}_crtBreakAlloc，在Value欄里寫入你想要查找的位置編號(hào)
繼續(xù)調(diào)試（F5）
程序執(zhí)行到指定位置會(huì)停止，你可以使用調(diào)用棧被指引找到被該位置觸發(fā)的那段代碼。
遵循這些步驟， 在上個(gè)例子中，使用分配的編號(hào)（341）就可以識(shí)別內(nèi)存泄漏的起因。
技巧9：調(diào)試發(fā)行版
調(diào)試和發(fā)布是兩個(gè)不同的目的。調(diào)試配置是用于開發(fā)的，而發(fā)布配置，顧名思義，是用來作為程序的最終版本，因?yàn)樗仨殗?yán)格遵循發(fā)布的質(zhì)量要求，該配置包含優(yōu)化部分和調(diào)試版本的中斷調(diào)試的設(shè)置。而且，有時(shí)候，要像調(diào)試調(diào)試版本一樣去調(diào)試發(fā)行版。要做到這一點(diǎn)，你需要在配置里做一些改變。但是這種情況下，你就不再是在調(diào)試發(fā)行版，而是調(diào)試和發(fā)行的混合版。
你還應(yīng)該做一些事兒，以下是必須要做的：
配置C/C++ >General>Debug Information Format 應(yīng)該為 “Program Database(/Zi)”
配置C/C++ >Optimization>Optimization 應(yīng)該為”Disabld(/Od)”
配置Linker>Debugging>Generate Debug Info 應(yīng)該為”Yes/(DEBUG)”
如圖所示：
更多閱讀：怎樣調(diào)試發(fā)行版
技巧10：遠(yuǎn)程調(diào)試
另一個(gè)重要的調(diào)試就是遠(yuǎn)程調(diào)試，這是一個(gè)更大的話題，多次被提到，這里我只做一下簡(jiǎn)單的概括：
你需要在遠(yuǎn)程機(jī)器上安裝遠(yuǎn)程調(diào)試監(jiān)控
遠(yuǎn)程調(diào)試監(jiān)控必須以管理員身份運(yùn)行，并且用戶必須屬于管理員組
在你運(yùn)行監(jiān)控時(shí)，會(huì)開啟一個(gè)新的服務(wù)，該服務(wù)的名字必須用Visual Studio的Attach to Progress窗口的Qualifier組合框的值。
- 遠(yuǎn)程和本地機(jī)器上的防火墻必須允許Visual Studio和遠(yuǎn)程調(diào)試監(jiān)控之間能夠通信
- 想要調(diào)試，PDB文件是關(guān)鍵；為了能夠讓VisualStudio自動(dòng)加載它們，必須滿足以下條件：
1）本地的PDB文件必須可用（在遠(yuǎn)程機(jī)器的相同路徑下放置一個(gè)對(duì)應(yīng)的模塊）。
2) 遠(yuǎn)程機(jī)器上的托管PDB文化必須可用。
遠(yuǎn)程調(diào)試監(jiān)控下載：
- Visual Studio 2008 Service Pack 1 Remote Debugger
- Microsoft Visual Studio 2010 Remote Debugger
更多閱讀：
- 設(shè)置遠(yuǎn)程調(diào)試
- 怎么運(yùn)行遠(yuǎn)程調(diào)試監(jiān)控
- 遠(yuǎn)程調(diào)試時(shí)加載調(diào)試符號(hào)：本地對(duì)托管
- PDB文件：開發(fā)者須知
- Visual Studio遠(yuǎn)程調(diào)試和PDB文件
- 怎樣指定符號(hào)位置和加載行為
結(jié)束語
Ivan Shcherbakov那篇文章和我這篇文章提到的調(diào)試技巧，在大多數(shù)的調(diào)試問題中都是必不可少的。想要知道更多的關(guān)于調(diào)試技巧的知識(shí)，建議閱讀文章中提供的額外閱讀。
原文鏈接： Marius Bancila 翻譯： 伯樂在線 - 伯樂在線讀者
譯文鏈接： http://blog.jobbole.com/45249/
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